Unos científicos transforman un ordenador cuántico en un cristal del tiempo, abriendo camino a una computación más estable
Estos expertos consiguieron crear cristales de tiempo topológicos capaces de durar más de lo esperado.
La computación cuántica, al igual que la fusión o los superconductores a temperatura ambiente, siempre parece estar a años de tener un impacto profundo en la vida humana. Y aunque ese lento progreso puede resultar frustrante, hay una razón por la que estos conceptos siguen persiguiéndose sin descanso en todo el mundo. Un superconductor a temperatura ambiente revolucionaría la red eléctrica, la fusión traería la energía del Sol a la Tierra y la computación cuántica podría resolver problemas (incluso inmensamente complejos, como el cambio climático) que nunca podríamos resolver sólo con la computación clásica.
Pero, al igual que la fusión y los superconductores, hay algunas cosas que se interponen en el camino de este sueño de la computación cuántica. La principal es la falta de resistencia. Debido a la complicada ciencia en la que se basan los ordenadores cuánticos, estas máquinas son increíblemente susceptibles al ruido y a los errores, que acaban provocando la decoherencia, es decir, el cese del estado de superposición cuántica que hace que los qubits sean tan útiles.
Así que, para mejorar la resistencia, un equipo de científicos de EE.UU. y China aprovechó la estabilidad inherente de otro sistema cuántico conocido como cristal de tiempo. Al convertir un ordenador cuántico en un cristal de tiempo, los investigadores consiguieron crear cristales de tiempo topológicos capaces de durar más de lo esperado. Los resultados se publicaron en la revista Nature Communications.
Los cristales de tiempo, además de ser un nombre excelente para una película fantástica de serie B, parecen desafiar nuestra comprensión de la física. Descubiertos por primera vez por el físico Frank Wilczek en 2012 (un descubrimiento que le valió el Premio Nobel), los cristales de tiempo se comportan como estructuras cristalinas estándar, pero a través del tiempo. Mientras que un cristal normal (como, por ejemplo, un diamante) se repite en estructura atómica, un cristal de tiempo no se repite en una dimensión física, sino temporal. Se trata de un concepto tan descabellado porque los cristales de tiempo parecen eludir la conocida segunda ley de la termodinámica.
Este estudio se centra en los cristales de tiempo topológicos, que en cierto modo toman esta idea y la hacen un poco más compleja (no es que no lo fuera ya). El comportamiento de un cristal de tiempo topológico viene determinado por su estructura global, en lugar de por un único átomo o interacción. Como describe ZME Science, si los cristales de tiempo normales son una hebra en una tela de araña, un cristal de tiempo topológico es toda la red, e incluso el cambio de una sola hebra puede afectar a toda la red. Esta «red» de conexiones es una característica, no un defecto, ya que hace que el cristal topológico sea más resistente a las perturbaciones, algo que los ordenadores cuánticos podrían aprovechar.
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En este experimento, los científicos básicamente incrustaron este comportamiento en un ordenador cuántico, creando fidelidades que superaron experimentos cuánticos anteriores. Y aunque todo esto ocurrió en un régimen pretérmico, según ZME Science, sigue siendo un gran paso adelante hacia la posible creación de un ordenador cuántico más estable capaz de desbloquear por fin ese futuro que siempre parece estar a una década de nuestro alcance.
fuente: esquire
